[]天津]铁路工程特大桥满堂支架施工设计计算(附图)_secret
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[]天津]铁路工程特大桥满堂支架施工设计计算(附图)_secret0#段支架检算说明书1、荷载计算(1)箱梁砼自重:根据图纸计算钢筋砼容重为3/26m kN现浇梁翼板砼自重荷载平均为:2/35.1265.22665.2)65.03.0(211m kN q =÷⨯⨯+⨯=0#段范围内梁体砼自重荷载平均为:[]22/59.88/859.87.6146.221465.2)65.03.0(21569.9222m kN m t q ==÷÷⨯⨯⨯⨯+⨯-= (2)施工人员及机械设备:2/5.13m kN q =(3)模板自重:4q 2/6.2)1214(106.43m kN =⨯÷⨯=(4)振捣砼时产生的荷载:2/0.25m kN q =(5)倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2/0.26m kN q =2、横向支撑肋检算0#段箱身下满铺10cm ×10cm 方木作为横向支撑肋,按均布荷载下的简支梁计算,计算跨度m l 3.0=。
44.833cm I =,37.166cm W =,MPa E 31011⨯=0#段范围内作用在横支撑上的荷载:m kN q /859.81.059.882=⨯=,m kN q /15.01.05.13=⨯=m kN q /26.01.06.24=⨯=,m kN q /2.01.00.25=⨯= m kN q /2.01.00.26=⨯=m kN q q q q q q /669.92.02.026.015.0859.865432=++++=++++=跨中最大弯矩:)(109.083.0669.9822maxm kN ql M ⋅=⨯==)(12][)(654.07.16610109.03max maxMPa MPa W M =<=⨯==σσ,抗压强度满足要求。
m EI ql w 560000001253.0104.8331010113843.010109.053845863434=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-4001168516.0000356.0<==l w ,挠度满足要求。
3、纵向方木支垫检算0#段纵向方木截面15㎝×15㎝,48..4218cm I =,35.562cm W =,MPa E 31011⨯=,按照均布荷载下的简支梁计算,受力图示如下:箱身和翼板下纵向方木计算跨径均为m l 6.0=,箱身下竖向荷载最大,所以只检算该部位。
箱身下作用在纵向方木支撑上的荷载为:m kN q /577.263.059.882=⨯=,m kN q /45.03.05.13=⨯=m kN q /78.03.06.24=⨯=,m kN q /6.03.00.25=⨯= m kN q /6.03.00.26=⨯=m kN q q q q q q /007.296.06.078.045.0577.2665432=++++=++++=N1N2q单位:cmL跨中最大弯矩:)(305.186.029822maxm kN ql M ⋅=⨯==)(12][)(32.25.56210305.13max maxMPa MPa W M =<=⨯==σσ,抗压强度满足要求。
m EI ql w 000105.0108.42181010113846.010********63434=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-4001571416.0000105.0<==l w ,挠度满足要求。
箱身下纵向方木满足要求,则翼板下方木满足荷载要求。
4、支架承载力检算 (1)承载力检算根据碗扣式支架的技术参数可知,支架钢管外径48mm ,壁厚3.5mm ,横杆层距1.2m 时,单根承载力为3t 。
由上面的计算知:0#段底模下0.6m 范围内纵向方木所受荷载最大,为29kN/m2,横向间距0.6m,所以单根立杆上荷载为:kN N 4.176.029=⨯=即1.74t ,满足要求。
(2)稳定性检算由上面的计算可知支架立杆最大受力为:17.4kN 。
222223.489225.3-48-248π2-2πmmd D A =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=MPaf MPa A N 215)(1.713.489108.34σ3=<=⨯==,强度满足要求。
mmd D i 8.154414842222=+=+=m l l 2.12.10.1μ0=⨯==(偏于安全考虑按两端铰支取μ=1.0)[]150λ94.758.151200λ0=<===i l ,符合要求。
查表得:稳定系数807.0=ϕMPa f MPa A N 21507.443.489807.0104.173=<=⨯⨯=,稳定性满足要求。
5、地基检算C20砼上立杆最大受力为kN N 4.17=,单根立杆承担的支架体系自重最大为1.3KN ,立杆与地基接触面积为15cm ×15cm ,C20砼的受力扩散角取45°计算模型如下:NNC20砼层(1)砼层承载力检算 立杆对砼表面的压强为:()MPa p 831.015.015.010)3.14.17(3=⨯⨯+=砼层选用C20砼,强度满足要求。
(2)灰土层承载力检算砼容重取2.5t ,则砼层对三七灰土层表面的压强为:()kPa p 5.73.0105.21=⨯⨯=因混凝土层厚30cm ,有荷载重叠的部分,故支架立杆通过砼层对三七灰土层表面的压强为:()kPa p 89.1036.03.03.14.172=⨯+=三七灰土表层受到的压强为:()kPa p p p 39.11189.1035.721=+=+=三七灰土层的承载力要求为不小于200kPa ,故也满足要求。
6、抗倾覆检算由《建筑结构荷载规范》知垂直于建筑物表面上的风荷载标准值为:0w w z s z k μμβ=k w ——风荷载标准值(kN/m 2);z β——高度z 处的风振系数; s μ——风荷载体型系数;z μ——风压高度变化系数;0w ——基本风压(kN/m 2)。
(1)作用于梁体模板的风荷载天津塘沽基本风压)/(4.020m kN w =,(取n=10)对于30m 以下且高宽比小于1.5的建筑,可以不考虑脉动风压影响,此时风振系数取1=z β,按国家现行规定竖直面取8.0=s μ塘沽取B 类地面,高度20m 的风压高度变化系数1=z μ.25 作用于模板的风荷载标准值为:)/(4.04.025.18.0120m kN w w z s z k =⨯⨯⨯==μμβ沿纵向取0.6m 长的模板为检算对象,作用于模板的风荷载为:)/(24.04.06.06.01m kN w q k =⨯=⨯=(2)作用于支架的风荷载立杆外径D=48mm ,纵向间距0.6m ,横向间距0.3m ,高度14m 。
天津市基本风压)/(4.020m kN w =,(取n=10)8.0=z β支架为44排管,间距与直径比之大于10,2.133.044=⨯=s μ 取B 类地面,高度15m 的风压高度变化系数14.1=z μ)/(02.64.014.12.13120m kN w w z s z k =⨯⨯⨯==μμβ立杆纵向间距为0.6m ,故作用于支架的风荷载为:)/(289.002.6048.02m kN w D q k =⨯=⨯=(3)支架自重单根立杆自重0.06kN/m支架自重力为:)(96.36441406.0kN N =⨯⨯= (4)倾覆检算风荷载产生的倾覆力矩为:)(9.48214142)285.714(85.71m kN q q M ⋅=⨯⨯++⨯⨯= 支架自重产生的抗倾覆力矩为:)(72.258796.36214m kN N M k ⋅=⨯=⨯= 取安全系数5.1=n)(48.1725.172.258][9.48m kN n M M M k ⋅===<= 满足抗倾覆要求。
15#直线段支架检算说明书1、荷载计算(1)箱梁砼自重:根据图纸计算钢筋砼容重为3/26m kN 现浇梁翼板砼自重荷载平均为:2/35.1265.22665.2)65.03.0(211m kNq =÷⨯⨯+⨯=,范围内梁体砼自重荷载平均为:[]22/2.41/12.47.675.96.221465.2)65.03.0(21887.3602m kN m t q ==÷÷⨯⨯⨯⨯+⨯-= (2)施工人员及机械设备:2/5.13m kN q =(3)模板自重:4q 2/6.2)1275.9(10232.15m kN =⨯÷⨯⨯=(4)振捣砼时产生的荷载:2/0.25m kN q =(5)倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2/0.26m kN q =2、横向支撑肋检算箱身和翼板下横向方木计算跨径均为0.6m ,箱身下竖向荷载最大,所以只检算该部位。
直线段箱身下横向支撑肋方木截面10cm ×10cm 满铺,按均布荷载下的简支梁计算,计算跨度m l 6.0=。
44.833cm I =,37.166cm W =,MPa E 31011⨯=箱身下作用在横向方木支撑上的荷载为:m kN q /12.41.02.412=⨯=,m kN q /15.01.05.13=⨯= m kN q /26.01.06.24=⨯=,m kN q /2.01.00.25=⨯= m kN q /2.01.00.26=⨯=m kN q q q q q q /8.42.02.026.015.012.465432=++++=++++=跨中最大弯矩:)(216.086.08.4822maxm kN ql M ⋅=⨯==)(12][)(3.17.16610216.03max maxMPa MPa W M =<=⨯==σσ,抗压强度满足要求。
mEI ql w 00009.0104.8331010113846.0108.453845863434=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-4001666716.000009.0<==l w ,挠度满足要求。
直线段箱身下横向方木支撑受力最大,该处满足要求,则翼板下横支撑也满足要求。
3、纵向方木支垫检算直线段纵向方木截面15㎝×15㎝,48.4218cm I =,35.562cm W =,MPa E 31011⨯=,按照均布荷载下的简支梁计算,受力图示如下:N1N2q单位:cmL箱身和翼板下纵向方木计算跨径均为m l 6.0=,箱身下竖向荷载最大,所以只检算该部位。
箱身下作用在纵向方木支撑上的荷载为:m kN q /72.246.02.412=⨯=,m kN q /9.06.05.13=⨯= m kN q /56.16.06.24=⨯=,m kN q /2.16.00.25=⨯= m kN q /2.16.00.26=⨯=m kN q q q q q q /58.292.12.156.19.072.2465432=++++=++++=跨中最大弯矩:)(33.186.058.29822maxm kN ql M ⋅=⨯==)(12][)(37.25.5621033.13max maxMPa MPa W M =<=⨯==σσ,抗压强度满足要求。